TW201514633A

TW201514633A - 反射對稱式散射量測之重疊目標及方法

Info

Publication number: TW201514633A
Application number: TW103125580A
Authority: TW
Inventors: 巴瑞克布蘭歐里茲; 丹尼爾堪德爾
Original assignee: 克萊譚克公司
Priority date: 2013-07-26
Filing date: 2014-07-25
Publication date: 2015-04-16
Also published as: US10234280B2; TW201935147A; US20150219449A1; WO2015013621A1; TWI689786B

Abstract

本發明提供散射量測目標、量測及校準方法，以及量測系統，其具備代替習知技術旋轉對稱之反射對稱。設計目標以關於一個、兩個或兩個以上的反射平面成反射對稱，且引進各自的量測方法及工具校準方法。本發明移除因使用旋轉對稱性目標及校準導致的涉及現有目標及量測程序的誤差，且呈現新類型之目標及散射量測資訊來源。

Description

反射對稱式散射量測之重疊目標及方法

相關申請案的交叉參考

本申請案主張2013年6月26日申請之美國臨時專利申請案第61/858,613號之權益，該申請案以引用方式併入本文中。

本發係關於量測量測之領域，且更特定而言係關於散射量測之重疊量測。

當前散射量測之目標及量測程序經設計以關於目標之一法線於目標之180°旋轉下成對稱。

本發明之一態樣提供一種方法，其包括設計一反射對稱式目標及沿著該目標之至少一個反射對稱方向量測目標之重疊。

本發明之此等額外及/或其他態樣及/或優勢將在詳細描述中陳述，其遵循該詳細描述(也許能自該詳細描述中推理出)且/或可藉由本發明之實踐而學會。

79‧‧‧-一階衍射影像/信號/影像

79X‧‧‧影像

79Y‧‧‧影像

80‧‧‧零階衍射影像/信號

81‧‧‧+一階衍射影像/信號/影像

81X‧‧‧+一階衍射影像/影像

81Y‧‧‧+一階衍射影像/影像

85‧‧‧點/光瞳點

86‧‧‧點

90‧‧‧目標

91‧‧‧層

92‧‧‧層

95‧‧‧量測信號/光瞳平面

105X‧‧‧點

105Y‧‧‧點

110‧‧‧單元

110A‧‧‧單元

110B‧‧‧單元

110C‧‧‧單元

115A‧‧‧層

115B‧‧‧層

210‧‧‧步驟

215‧‧‧步驟

220‧‧‧步驟

225‧‧‧步驟

231‧‧‧步驟

233‧‧‧步驟

240‧‧‧步驟

245‧‧‧步驟

247‧‧‧步驟

249‧‧‧步驟

250‧‧‧步驟

260‧‧‧步驟

270‧‧‧步驟

NA_x‧‧‧軸線

NA_y‧‧‧軸線

NA‧‧‧軸線

OVL_x‧‧‧重疊

OVL_y‧‧‧重疊

q_x‧‧‧座標

q_y‧‧‧座標

為了更好地理解且為了展示如何同樣地實行本發明之實施例，現將僅藉由實例對隨附圖式作出參考，其中貫穿全文同樣的元件符號指定相應的元件或部分。

在隨附圖式中：圖1A及1B係具有一180°旋轉對稱性及在重疊量測中產生之誤差之習知技術目標之圖解說明。

圖2圖解地繪示根據本發明之一些實施例之光瞳點之位置，其於量測重疊信號時被比較。

圖3係根據本發明之一些實施例之一目標之一高階圖解說明。

圖4A、4B係根據本發明之一些實施例之於兩個方向上具有週期性結構之例示性3D目標單元之高階圖解繪示。

圖5A及5B係根據本發明之某些實施例之誤差之例示性模擬結果。

圖6係根據本發明之一些實施例繪示一種方法之一高階圖解流程圖。

於陳述詳細描述之前，陳述將在下文中使用之某些術語之定義係有益的。

如在本申請案中使用之術語「量測目標」、「散射量測目標」或「目標」定義為於一晶圓上設計或製造之結構，該等結構用於例如散射量測重疊(SCOL)量測之量測的目的。如本申請案中使用之術語「層」定義為在任何其步驟中之光微影程序中使用之該等層之任一者。如本申請案中使用之術語「單元」定義為於至少一層(且通常於至少兩層)上包含目標結構之一目標區域。一般而言，一目標可包括一個、兩個或兩個以上的層及一個、兩個或兩個以上單元。如本申請案中使用之術語「目標對稱性」定義為在各自目標層關於目標區域之法線之該目標之一(習知技術)旋轉對稱性或在各自層關於與目標區域垂直之一反射平面(「鏡面」)之該目標之一(目前揭示的)反射對稱。

在本申請案中使用之術語「週期性結構」指的是在具備一些週期性之至少一個層中之任何種類的設計或產生之結構。該週期性藉由其間距表徵，亦即其空間頻率。該等週期性結構之元件可被分割，例如包括減小最小目標特徵大小之片段。如在本申請案中使用之術語「量測方向」指的是沿著週期性結構係週期性的之方向。舉例而言，一光柵作為一週期性結構之量測方向垂直於組成該光柵之目標元件(例如條帶或分段的條帶)。目標可具有超過一個量測方向。一共同的但非限制性的揭示之案例具有標記為x及y之兩個垂直量測方向。通常(但非限制地)認為反射平面與量測方向垂直。

如本申請案中使用之術語「偏移」定義為具有至少兩個週期性結構之一目標之反射對稱性之任何破壞。可設計偏移，例如，用於使非預期偏差可測之該等週期性結構之對稱中心之間之預期偏差、在任何目標元件中之任何結構的不對稱(例如不對稱元件或元件片段)、成為一誤差來源(例如重疊誤差)之結構之非預期的位錯，其與生產參數及生產誤差有關、或係非結構的起源且由例如照明參數(預期的或非預期的)或量測偽像導致。如本申請案使用之術語「重疊」指的是量測之偏移，且可由結構偏移或明顯偏移之非結構原因導致，例如照明及程序參數及不對稱。

現詳細地根據圖示之特定參考，強調了細節係藉由實例之方法而展示的且僅僅出於本發明之較佳實施例之繪示性討論之目的，且為提供被認為係本發明之原則及概念上之態樣的最有用的且最容易明白的描述而呈現。在此點上，沒有作出嘗試以展示對本發明之一基本理解所必須的更多的本發明之結構細節，根據圖式而採取之描述使熟習此項技術者明白本發明之一些形式可如何在實踐中解釋。

於詳細地解釋本發明之至少一實施例之前，應理解本發明在其應用中本發明不限於結構之細節及在下列描述中陳述或在圖式中繪示之組件之組態。本發明可適用於其他實施例或以各種方式實踐或實施。同樣，應理解本文中使用之詞組或術語係出於描述之目的且不應視為係限制性的。

本發明引進依賴圖案化特點的新的對稱特徵(例如用作目標層之週期性結構，亦即目標單元關於跨越其等X及/或Y軸線之反射之目標單元之對稱性)之新的散射量測重疊(SCOL)技術及目標。代替關於如一般的對稱性操作(在下文中以R_π標記)之180°旋轉(關於目標或晶圓垂直之一中心軸線)而設計之SCOL目標及各自的量測系統，本發明引進關於如一般的對稱性操作(在下文中以T_x及T_y標記)之跨越目標軸線之反射對稱性(例如關於垂直於晶圓且沿著目標或晶圓之x及y軸線放置之鏡面之鏡像反射)而設計之SCOL目標及量測系統及信號。注意到在習知技術及揭示之對稱性操作之間的差異是基本的，因為後者翻轉座標系統之旋性，後者則不(其可推測為此共同習知技術實踐之原因)。因此無法改進習知技術目標、系統及方法來模仿在此揭示之本發明。

圖1A及1B係具有一180°轉動對稱性及重疊量測中產生之誤差之習知技術目標之圖解說明。圖1A繪示在一透視圖中在不同層91、92之週期性結構之間具有間距P及顯示一重疊OVL_x之具有週期性結構之一目標90。產生之量測信號95作為在成像光瞳平面上之斑點展示(軸線NA_x、NA_y、NA代表數值的孔徑)，其代表零階衍射影像80及±1一階衍射影像79、81。重疊量測由代表角衍射信號之光瞳點85導出。在圖1A之繪示中，其中僅僅沿著x軸線之重疊存在，信號79，80，81關於光瞳平面軸線NA_x對稱。然而當目標90之週期性結構如圖1B之左邊所繪示般沿著y方向分割(例如為了提高程序相容性，例如具有較小間距p₂<p₁)，引入一新的重疊OVLy。出於量測考慮(例如需要旋轉晶圓之工具引入的移位之校準)，將習知技術目標90設計成180°旋轉對稱(一種對稱，其在下文中以R_π標記)。然而如下文之推導(見方程式3A)中所描述，R_π對稱性沿著x及y軸線混合重疊，且該混合在該位置導致一誤差之一引入及一階誤差衍射影像之形成，其在圖1B之右邊圖示地繪示。在圖1B中證明在Y方向之反射對稱性之破壞(其與在X方向之衍射混合，因此在回報的量測重疊中引起一誤差)係一OVLy≠0之結果。然而通常於Y方向上之此一對稱性破壞可能係許多於Y方向上之不對稱印刷之現象之一結果(例如一不對稱地分割之條帶或任何不對稱地設計及/或印刷的目標特徵)或來自沿著Y方向自量測目標外部的結構散射的光。在量測之信號中之任何不對稱及相關的誤差可藉由揭示之發明減少或消除，其包含由任何設計導致之不對稱，例如在用於使非預期偏差可量測之週期性結構之對稱中心之間之預期偏差、在任何目標元件中之任何結構的不對稱(例如不對稱元件或元件片段)、成為一誤差來源(亦即重疊誤差)之結構之非預期的位錯，其與生產參數及生產誤差有關、或係非結構的起源且由例如照明參數(預期的或非預期的)或量測偽像導致。如本申請案使用之術語「重疊」指的是量測之偏移，且可由結構偏移或明顯偏移之非結構原因導致，例如照明及程式參數及不對稱。所有之此等效應可引起在本發明中呈現之新演算法可減少之重疊誤差。

本發明包括不藉由反射對稱(T_x及T_y)顯示一180°旋轉對稱性之目標且因此能夠以一種在量測方向之間防止重疊之混合之方式沿著彼此獨立之x及y軸線量測重疊。此外，反射對稱性目標能夠自零階衍射影像推導重疊量測，其使用習知技術目標是不可能的。本發明進一步包括目標量測方法及工具校準方法，其已實現且可受益於新的目標設計原則。

目標設計及量測原理之推導

分析麥克斯韋方程之轉換特性，在下面詳細說明之某些假設下發明者已發現在方程式1中表示之恆等式適用於在X-Y平面具有二維結構之SCOL單元(例如，如同金屬線柵格)，在兩個層中由單位單元組成，其自身與T_x及T_y對稱，且在在X及Y方向中之層之間使用相對偏移印刷，其等共同地藉由向量在下文中標記：其中I_det係在一光瞳平面上檢測到的亮度、係標記光瞳上之像素之一二維向量且係表徵及向量之對稱轉換之一向量，定義η=(1,1)為恒等轉換、η=(-1,-1)=η_π為R_π(180°旋轉)、η=(-1,+1)=η_x為T_x(關於x軸線反射)及η=(+1,-1)=η_y為T_y(關於y軸線反射)。

當且僅當各光柵(亦即目標單元)之個別單位單元關於R_π對稱，且當工具係180°旋轉對稱的，方程式1對於η=η_π係正確的。該敘述之數學公式係光瞳上之電場座標滿足。舉例而言，加號案例係藉由施加至照明光瞳之線性偏振器及檢偏振器滿足，其亮度係180°旋轉對稱的。具有相同的180°對稱的亮度，減號案例藉由一方位角的偏振滿足。

當且僅當各光柵(亦即目標單元)之個別單位單元各自對稱於T_x或T_y，且當工具與各自對稱於T_x或T_y轉換，方程式1對於η=η_x或η=η_y係正確的。可顯示該敘述之數學公式以說明照明亮度被局限以各自對稱於T_x或T_y，且該偏振器及檢偏振器必須關於週期性結構(例如柵格)之X或Y軸線各自地設定為0°或90°(見下文之方程式8)。

重疊資訊可通過定義下列信號之類型從方程式1擷取，在方程式2A至2C中：

圖2圖示地繪示根據本發明之一些實施例之光瞳點之位置，其等於量測各信號D時被比較。圖2圖示地繪示光瞳平面95、零階衍射影像80及沿著一量測方向(例如x方向，+1級81X及-1級79X)及沿著一第二(在非限制性繪示中垂直)量測方向(例如y方向，+1級81Y及-1級79Y)之一階衍射影像。

習知技術方法比較定位於在各自影像81X中之之一點85量測之重疊與於代表點85之位置之定位-之定位於在相反階之影像79X中於一點86量測之重疊，其關於一中心法線軸通過180°旋轉，亦即經歷R_π變換-產生信號(方程式2A)之後。類似之量測各自施加至影像81Y及79Y中之點。

與此相反，本揭示之發明比較於點85之重疊及於定位於一位置之點105之重疊，該位置係點85之位置關於通過x或y軸線之一垂直平面之一反射。特定而言，影像81X中之點85關於通過x軸線之一垂直平面反射至具有x座標-q_x及y座標q_y以量測信號之影像79X中之點105，且影像81Y中之點85關於通過y軸線之一垂直平面反射至具有x座標q_x及y座標-q_y以量測信號之影像79Y中之點105。

在某些實施例中，重疊量測及照明校準可藉由比較於點85之重疊與於點105X及/或105Y之重疊於光瞳平面在零階影像80中執行，其中各者為各自之反射(T_x,T_y)且各自具有座標(-q_x,q_y)及(q_x,-q_y)。零階重疊量測之推導及步驟及使用反射對稱性目標之照明校準在下文中詳細地呈現(方程式4至7)。

結合方程式1及方程式2A、2B及2C，取得(各自地)了下面的結論：

(i)D_-1,-1係向量之一奇函數，且當且僅當f_x及f_y兩者翻轉正負號時翻轉正負號。

(ii)D_-1,1僅係向量f_x之一奇函數，因此若f_x翻轉正負號，則D_-1,1翻轉正負號。

(iii)D_1,-1僅係向量f_y之一奇函數，因此若f_y翻轉正負號，則D_1,-1翻轉正負號。

因此(ii)及(iii)顯示使用T_x及T_y對稱去耦x及y之關於回應各自的x軸線偏移f_0x及y軸線偏移f_0y之信號之資訊。該結果與習知技術形成對比，其不可避免地混合自x及y軸線兩者之重疊量測。

本揭示之發明包括顯示反射對稱(例如T_x,T_y)而非通常使用之旋轉對稱R_π之目標。

作為一額外之結果，下文揭示新的工具校準以符合最近定義之信號不對稱及相應之重疊演算法及目標，集中於關於x及y鏡像反射對稱T_x及T_y之對稱性破壞。因此該工具校準實現了在方程式式2B及2C中定義之信號D_-1,1及D_1,-1之重疊量測。工具校準可包括下列任一者：(i)使得在工具之內之照明及收集路徑關於X及/或Y鏡像反射對稱，(ii)使得在照明光瞳之內之亮度關於一X及/或Y鏡像反射對稱，(iii)使得照明偏振器角度相對於X軸線或目標之任何其他軸線以0°(平行)或90°(垂直)之一角度對準，(iv)調整收集光瞳校準以使目標之X及Y軸線具有相應的於光瞳上精確地識別之平行軸線(使得來自其之像素，吾人定義D_-1,1及D_1,-1可被精確地識別)及(v)使得收集偏振器角度相對於X軸線或目標之任何其他軸線以0°(平行)或90°(垂直)之一角度對準。

反射對稱性目標

本發明包括包括與至少兩個量測方向上之各者中具有至少兩個單元之反射對稱性目標之反射對稱目標，其中沿著一量測方向各自的單元具有不同之偏移且沿著其他量測方向具有類似之偏移。該散射量測目標可包括用於於兩個量測方向上量測之至少三個單元，其具有於兩個量測方向上共同之一單元。兩個量測方向可垂直及/或不同之偏移可以係相反的。在所有揭示之目標中，可最佳化偏移以減小演算法的誤差。本發明進一步包括本揭示之散射量測目標之零階及/或一階散射對稱量測。此外，本發明進一步包括根據本揭示之反射對稱之具有對稱性及校準過的照明之量測系統。

圖3係根據本發明之一些實施例之一目標100之一高階示意性繪示。目標100例示於彼此獨立之不同方向上推導重疊之可能性。非限制性實例係關於作為反射對稱性方向之x及y。去耦該等單元之X及Y不對稱資訊容許吾人使用在方程式2A及2B中定義之微分信號D_-1,1及D_1,-1於X及Y兩個方向上擷取重疊而不會有誤差損失。

特定而言，參考在圖3中繪示之目標100中的單元110A至C，目標層115A、115B可於三維(3D)上設計，亦即沿著x及y方向兩者具有具有反射對稱性之週期性結構(第三維係垂直的z方向)。圖4A及4B係根據本發明之一些實施例之於兩個方向上具有週期性結構之例示性3D目標單元之一高階示意性繪示。圖4A係目標單元之一圖示之透視圖而圖4B係目標單元之一圖示之俯視圖。例示性尺寸係具有600nm之間距及具有300nm之臨界元件尺寸(CD)。間距及CD值通常可為幾百奈米。注意到在圖3中示意地繪示為於兩個方向上具有週期性結構之目標單元層，藉由由沿著不同方向之兩組平行線組成之一柵格代表。該等目標層可作為在圖4A、4B中代表之目標單元結構實施或藉由具有兩個量測方向之其他結構實施。

圖3圖示地繪示包括三個單元110A、110B、110C之目標100。該等單元中之重疊設計成在單元110A中為(於繪示中標記為+f_x,+f_y)、在單元110B中為(於繪示中標記為-f_x)及在單元110C中為(於繪示中標記為-f_y)。偏移f_x,f_y可彼此不同或相同。此外如在圖中之非限制性繪示，在f_x中之改變可以係f_x之一數值改變，不必要係一正負號改變。換言之，該三個單元可藉由具有d_x,d_y的偏移(f_x,f_y)、(f_x+d_x,f_y)、(f_x,f_y+d_y)表徵。微分信號 D_x=D_-1,1自單元110A、110B量測以於X方向上擷取重疊且微分信號D_y=D_1,-1自單元110A、110C量測以於Y方向上擷取重疊。因此單元110A可用作於兩個方向上具有偏移之參考單元，關於此點，關於參考單元兩個(或更多)單元110B、110C沿著各自的兩個方向(x，y)具有不同偏移，各單元沿著其他方向(各自地y、x)具有經量測之相同偏移。

注意到具有兩個層之兩者之單元(在各單元之各層中在兩個方向中具有週期性結構)對於兩個方向上獨立地計算該等重疊可能不是有用的。定義及，來自四個表達式之集合的重疊向量(△_x,△_y) 之計算，其中使用x/y表示交替的x及y、使用±表示，+表示單元1及-表示單元2且H表示藉由自晶圓之電磁反射判定之函數(相較於下文中詳細解釋之方程式3A至3C)。然而，自此等表達式計算重疊向量之可能性取決於H_x/y與在垂直方向中y/x各自之偏移獨立之不切實際的假設，因為重疊演算法假設正弦之前因數(其藉由在上文解釋中的函數H起作用)對於單元1及單元2係相同的。

圖4A及4B圖示地繪示在目標單元110A之兩個層115A、115B中於圖示地標記為x及y之兩個量測方向上之週期性結構，如例如在圖3中之單元110A中所繪示。該等結構於各自之方向上具有兩個間距p_x、p_y且以一非限制性方式在層115A、115B之間顯示重疊-f_0x及+f_0y。注意到標記f_0x、f_x、f₀在本文件中可交換地使用，如f_0y、f_y、f₀。

重疊量測之推導

在不被理論限制之情況下，下文解釋建議之目標及方法之更高精確性之原因，其於使用180°旋轉對稱性目標及工具校準之習知技術之上沿著不同的量測方向分別地分析重疊。自方程式2A至2C開始，注意到當D_π=D_-1-1係之一奇函數時，D_x=D_-1,1及D_y=D_1,-1各自地係f_x及f_y之奇函數。因此該等信號可如在方程式3A至3C中表達(P是目標間距)：

自方程式3A清晰地看出D_π=D_-1,-1沿著不同量測方向混合重疊，如例如信號包含之x及y分量兩者。與此相比，信號D_x=D_-1,1及D_y=D_1,-1(方程式3B、3C)僅僅各自地涉及於各自之量測方向x、y上之偏移，因此沿著y量測方向之偏移不進入沿著x量測方向所量測之信號，且沿著x量測方向之偏移不進入沿著y量測方向所量測之信號。在混合沿著量測方向之重疊中之差異在下文之圖5A及5B中實驗性地繪示。

本發明得出於量測方向之間重疊之相互影響可導致重大的誤差損失之結論，例如在下列實例中：(i)當根據D_-1,-1沿著X方向量測重疊時(見圖5A、5B)沿著y軸線對稱性破壞(T_y之破壞)之單元及當根據D_-1,-1沿著y方向量測重疊時(見圖5A、5B)沿著x軸線對稱性破壞(T_x之破壞)之單元。(ii)於不同於量測方向之一方向上(如例如圖1B中)分割之具有週期性結構之單元，特別地於片段係單元層之間之偏移時。(iii)任何其他SCOL單元之關於T_y或T_x之對稱性破壞各自地使用D_-1,-1產生x或y重疊之量測之一誤差。

如例如在圖3中所繪示，當使用揭示之目標及方法時於減少誤差之外，發明者同樣發現使用具有三個單元之目標確實導致重疊精確性及敏感性處於相同之性能水準或如分析中所預期，顯示高於通常使用四個目標單元獲取之水準。

圖5A及圖5B係在提出之發明某些實施例中誤差之例示性模擬結果。該模擬以週期性結構之間距λ=405nm、600nm及16nm之x及y重疊(f_0x,f_0y)運行。在此等平面圖中之X軸線係像素指標之一線性化。如自圖5A係清晰的，當D_x=D_-1,1精確地產生正確的重疊(16nm)，D_π=D_-1,-1在大約30nm的範圍內產生強烈波動，其使實際偏移值加倍。如上文所解釋(方程式3A)，注意到由於目標之180°旋轉對稱性於x及y方向上自重疊值之混合導致波動。因此，本揭示之發明容許自四個單元目標之目標尺寸減少至三個單元目標而不會有誤差及不精密損失，減少SCOL目標之實際值之25%。

在圖5B中呈現之模擬結果進一步繪示藉由本揭示之發明消除來自垂直於量測軸線之重疊之誤差。特定而言，圖5B繪示於y方向上具有f_0y=75nm之一偏移之於x方向上之重疊(如前述f_0x=16nm般設定)。儘管D_π=D_-1,-1的波動隨著更大的f_0y強烈地增加(達到大約300nm的範圍)，D_x=D_-1,1又精確地產生正確的重疊(16nm)而沒有誤差。

零階量測及校準

發明者同樣發現藉由T_x-對稱性目標及T_y-對稱性目標取代藉由R_π對稱性目標避免量測方向之混合使得重疊量測能夠使用零階SCOL信號，代替或除了實施的來自一階SCOL信號的重疊量測。此結果係由於具有不同種類之對稱性之目標上之互易原理之不同效應。

不限於理論，且假設相等且相反之偏振器及檢偏振器角度(各自為+γ及-γ)，相互作用指示及。由於信號係f之週期性函數，其可如下文(方程式4)表示，作為相互作用條件：

計算不同的微分信號及使用方程式1，我們得知於零階之量測信號可如(方程式5)表示：方程式5意味著：

且因此(方程式7)：

由於，當f_x及f_y≠0、P/2、P等等(例如f_x=f_y=P/4)時，D_x及D_y兩者可自兩個零階重疊量測中擷取。

因此使用反射對稱性目標及量測演算法容許使用零階衍射量測來量測重疊，此使用習知技術係不可能的(由於方程式6A)。

照明系統校準

回到光學系統之組態，發明者已展示檢偏振器的Jones矩陣在收集時其偏振角度係γ’，於反射及/或旋轉變換下之改變為(方程式8)：

對於R_π對稱性目標(=(-1,-1))，方程式8意味著對於任何γ’，Jones矩陣是不變的且因此檢偏振器不破壞對稱性。然而，對於T_x及T_y對稱性目標(η_x=±η_y)，當且僅當cos γ' sin γ'=0，Jones矩陣將是不變的，亦即γ’必須等於0或90°以防止工具引入的移位。

某些實施例包括一量測工具，該量測工具包括一工具之一照明路徑及一收集路徑，其與一目標之反射對稱成對稱。在該量測工具中，一收集光瞳經校準以具有平行於該目標之反射對稱之軸線。目標照明可關於該反射對稱校準。於一照明光瞳之亮度可經調整以於目標之反射對稱對稱。一照明偏振器角度可經對準平行或垂直於對稱方向之一者。一收集偏振器角度可經對準以平行或垂直於對稱方向之一者。

圖6係繪示根據本發明之一些實施例之一方法200之一高階圖解之流程圖。任一方法階段可藉由至少一個處理器執行。本發明進一步包括一電腦程式產品，其包括具有植入於其中之電腦可讀取程式之一電腦可讀取儲存媒體，該電腦可讀取程式經組態以執行方法200之任何階段。

方法200包括設計反射對稱性目標(階段210)及沿著其中之反射對稱性方向量測目標之重疊(階段240)。特定而言，重疊可於沿著一個量測方向具有不同之偏移及沿著其他方向(例如垂直方向)具有類似偏移之兩個或更多之單元之間量測。

方法200可進一步包括關於反射對稱性(階段220)之校準量測工具及/或關於反射對稱性(階段225)之校準目標照明。

方法200可包括下列任一者：使用與目標之反射對稱成對稱之工具來組態照明路徑及收集路徑(階段231)、調整與目標之反射對稱成對稱之於照明光瞳處的亮度(階段233)，對準平行或垂直於對稱方向之一者之照明偏振器角度(階段245)，校準收集光瞳以具有平行於目標之反射對稱之軸線(階段247)及對準平行或垂直於對稱方向之一者之收集偏振器角度(階段249)。

目標、量測及工具可關於一個、兩個個或兩個以上對稱方向設計，且兩個對稱方向可以係垂直的(階段215)。

方法200可包括設計於各量測方向上具有至少兩個單元之目標，其於量測方向上具有不同偏移且於其他量測方向上具有類似偏移(階段250)、於兩個量測方向中設計三個單元目標用於量測，且具有一個單元共用於兩個量測方向(階段260)及/或量測任何目標之重疊(階段270)。

有利地，本揭示之發明優於關於關於其等對稱軸線(垂直於晶圓之一軸線)中心平面之180°旋轉(R_π)設計之當前散射量測重疊技術。當基於R_π之技術需要兩個各自的SCOL目標以在兩個垂直量測方向(x，y)中量測偏移，其導致在SCOL中目標具有四個單元，本發明能夠僅使用三個單元便可以可靠地量測兩個方向。此外，由於來自兩個垂直方向之重疊之混合，基於R_π之技術具有固有的誤差，在本發明中揭示之目標有效地分開了在各方向中之量測，且因此更精確。最後，儘管當前技術需要使用一階衍射之SCOL量測，本發明提供非零的使用零階衍射信號之SCOL量測。

有利地，本發明包含SCOL之一新穎手段，該手段藉由由T_x及T_y標記之兩個不同對稱性代替R_π之中心作用，其各自地代表跨越目標之x及y軸線之鏡像反射。由於T_x及T_y翻轉座標系統的旋性而R_π卻不，本揭示之對稱導致不可被常規演算法模擬的新的SCOL演算法。本新穎的手段解決了當前方法的誤差問題且消除了應用至習知技術之下列限制：(i)用於分開SCOL目標以量測在x及y方向中之重疊之需求，其意味著使用至少四個目標單元(ii)由目標之週期性結構及/或跨越垂直於重疊量測方向之方向之反射之任何對稱性破壞元件之片段引入之誤差，及使得當不可能使用R_π對稱性目標時，能夠藉由定義微分信號(作為在光瞳點之間的差分方法)來進行具有零階衍射光線及四個單元之量測及重疊量測。為新穎的方法呈現了各自的照明及校準組態。

在上文描述中，一實施例係本發明之一實例或實施。「一實施例」、「一個實施例」、「某些實施例」或「一些實施例」之各種出現無需階係關於相同之實施例。

儘管可在一當個實施例之內容中描述本發明之各種特點，亦可各自或在任何合適之組合中提供該等特點。相反地，儘管為清楚起見可在各自之實施例中在本文中描述本發明，亦可在一單個實施例中實施本發明。

本發明之某些實施例可包含來自上述之不同實施例之特點，且某些實施例可吸收來自上文揭示之其他實施例之元件。於特定實施例的情況下，不應認為發明之元件之揭示內容限制其等在特定的實施例中單獨使用。

此外，將理解可以各種方法執行或實施本發明及可以在除了上文描述之概括之外之某些實施例中實施本發明。

本發明不局限於彼等圖表或相應之描述。舉例而言，流程無需通過每個繪示的框或位置，或無需依照繪示或說明一樣的順序。

除非以其他方式定義，熟習本發明之普通技術者將理解本文中使用之技術及科學術語。

儘管根據一限制數量之實施例描述本發明，此等實施例不應被理解為於本發明範疇上之限制，而是一些較佳實施例的範例。其他可能之變化、改進或應用同樣在本發明之範疇中。因此，本發明之範疇不應由此進一步的描述所限制，而應藉由隨附申請專利範圍及其法定均等物所限制。